耐力运动中巅峰表现的多层次分子分析 (MSSA)
2022年4月28日 更新者：Jens Stepan, MD, PhD、Paracelsus Medical University
耐力运动中巅峰表现多层次分子谱的初步研究
身体活动会引发复杂的分子反应，包括免疫、压力和代谢途径的变化。
例如，自噬通过蛋白质分解代谢对能量和细胞稳态至关重要，而失调会导致蛋白质稳态受损、运动表现下降以及信号分子和炎症蛋白的过度分泌。
然而，之前的研究受到所测量的分子范围和所涵盖的生物过程的限制。
通过多组学分析更好地理解这些过程可以提高对运动响应的分子变化的了解。
研究人员研究的主要目的是分析急性运动对自噬和其他信号级联反应的影响。
具体来说，研究人员计划在自行车测力计测试之前、期间和之后对一组健康的男性精英自行车手和男女休闲运动员进行多层次分子分析。
结果将与没有干预的对照组进行比较。
研究概览
详细说明
这是一项在奥地利萨尔茨堡帕拉塞尔苏斯医科大学进行的非随机对照试验。 该研究将招募 80 名健康男性和女性。 符合纳入标准的受试者将被分配到四组（所有组中 n = 20）：1. 精英自行车手，2. 男性休闲运动员，3. 女性休闲运动员，4. 男性对照组。
在隔夜禁食和体检后，第 1-3 组将接受基于自行车测力计的锻炼方案，该方案旨在跨越低（有氧）到重度（无氧）运动领域。 该协议包括一个 15 分钟的有氧热身阶段，然后是坡道自行车测力计协议。
在锻炼期间，将持续监测与性能相关的数据。 静脉血标本将在运动前（基线）、热身结束时以及恢复时的 2 分钟、10 分钟和 30 分钟采集。
研究类型
介入性
注册 (预期的)
80
阶段
- 不适用
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。
学习联系方式
- 姓名：Jens Stepan, MD, PhD
- 电话号码：+43(0)5725555625
- 邮箱：j.stepan@salk.at
研究联系人备份
- 姓名：Nils Gassen, PhD
- 电话号码：+49(0)22828715793
- 邮箱：nils.gassen@ukbonn.de
学习地点
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Salzburg、奥地利、5020
- 招聘中
- Paracelsus Medical University
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接触：
- Jens Stepan, MD, PhD
- 电话号码：+43(0)5725555625
- 邮箱：j.stepan@salk.at
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参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
18年 至 40年 (成人)
接受健康志愿者
是的
有资格学习的性别
全部
描述
纳入标准：
- 所有武器：给予书面知情同意的能力
- 第 1-3 组：不显眼的体格检查（病史、静息心电图、超声心动图）
- 精英运动员（arm1，自行车手）：最大摄氧量 > 65 ml/kg/KG
- 精英运动员（arm1，自行车手）：定期参加自行车比赛
- 业余运动员（第 2 和第 3 组）：男性受试者的最大摄氧量 < 65 ml/kg/KG，女性受试者的最大摄氧量 < 55 ml/kg/KG
排除标准：
- 全臂：无法通过语言充分交流
- 所有武器：定期使用甲状腺素或抗组胺药以外的处方药
- 所有武器：酒精消耗量相当于每天平均超过 40 克纯酒精的等效剂量
- 所有武器：使用非法药物
- 所有武器：已知的心血管系统疾病
- 所有手臂：静息时动脉高血压超过 160/90 mmHg
- 所有武器：已知的肺部疾病，尤其是支气管哮喘
- 所有手臂：手术时间少于 4-6 个月。
- 所有手臂：体检异常（病史、静息心电图、超声心动图）
- 第 1-3 组：妨碍在自行车测力计上进行最大锻炼的骨科疾病
- 精英运动员（arm1，自行车手）：最大摄氧量 < 65 ml/kg/KG
- 休闲运动员（第 2 和第 3 臂）：男性受试者的最大摄氧量 > 65 ml/kg/KG，女性受试者 > 55 ml/kg/KG
- 第 3 组：尿 ß-HCG 阳性
学习计划
本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：基础科学
- 分配：非随机化
- 介入模型：并行分配
- 屏蔽：无（打开标签）
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的：精英自行车手，男性
基于自行车测力计的运动测试。
15 分钟有氧热身阶段 (2 W/kg)，然后是标准化但个性化的斜坡自行车测力计方案，以在 8 - 12 分钟后达到最大运动能力。
热身期间的完全有氧能量供应将通过恒定的呼吸商和恒定的动脉乳酸浓度（最后 5 分钟内 <0.5 毫摩尔）进行评估。
在运动过程中，将持续监测呼吸气体交换、心率、血压、心电图和感知运动等级。
静脉血标本将在运动前（基线）、热身结束时以及恢复时的 2 分钟、10 分钟和 30 分钟采集。
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自行车测力计的性能测试。
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实验性的：业余运动员，男性
基于自行车测力计的运动测试。
15 分钟有氧热身阶段 (1 W/kg)，然后是标准化但个性化的斜坡自行车测力计方案，以在 8 - 12 分钟后达到最大运动能力。
热身期间的完全有氧能量供应将通过恒定的呼吸商和恒定的动脉乳酸浓度（最后 5 分钟内 <0.5 毫摩尔）进行评估。
在运动过程中，将持续监测呼吸气体交换、心率、血压、心电图和感知运动等级。
静脉血标本将在运动前（基线）、热身结束时以及恢复时的 2 分钟、10 分钟和 30 分钟采集。
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自行车测力计的性能测试。
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实验性的：休闲运动员，女
基于自行车测力计的运动测试。
15 分钟有氧热身阶段 (1 W/kg)，然后是标准化但个性化的斜坡自行车测力计方案，以在 8 - 12 分钟后达到最大运动能力。
热身期间的完全有氧能量供应将通过恒定的呼吸商和恒定的动脉乳酸浓度（最后 5 分钟内 <0.5 毫摩尔）进行评估。
在运动过程中，将持续监测呼吸气体交换、心率、血压、心电图和感知运动等级。
静脉血标本将在运动前（基线）、热身结束时以及恢复时的 2 分钟、10 分钟和 30 分钟采集。
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自行车测力计的性能测试。
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无干预：对照，男性
在没有运动的情况下，将在同一时间点采集静脉血样本。
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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蛋白质组学和自噬过程
大体时间：运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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通过蛋白质印迹法改变分离的 PBMC（外周血单核细胞）的自噬生物标志物（LC3II 和 p62）的蛋白质水平。
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运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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唾液皮质醇水平
大体时间：运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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将评估唾液皮质醇水平（单位为 nmol/L）并与对照组进行比较
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运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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蛋白质组模式
大体时间：运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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通过非靶向质谱蛋白质组学和分离的 PBMC（外周血单核细胞）的磷酸化蛋白质组学改变蛋白质水平和蛋白质磷酸化。
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运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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代谢过程
大体时间：运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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通过质谱法对血浆代谢物的变化进行靶向和定量分析。
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运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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脂质分析
大体时间：运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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通过质谱法对血浆脂质变化进行靶向和定量分析。
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运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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磷酸化蛋白质组模式
大体时间：运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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通过分离的 PBMC（外周血单核细胞）的基于非靶向质谱的磷酸化蛋白质组学改变蛋白质磷酸化。
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运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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泛素组模式
大体时间：运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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通过分离的 PBMC（外周血单核细胞）的非靶向质谱蛋白质组学改变蛋白质泛素化水平。
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运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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表观遗传模式
大体时间：运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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通过基于血液的表观基因组分析评估表观遗传甲基化模式
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运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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外泌体蛋白模式
大体时间：运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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通过基于质谱的分析评估外泌体蛋白含量
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运动测试前（基线）、15分钟热身阶段结束时和运动测试结束后2分钟、10分钟和30分钟。
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合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
调查人员
- 首席研究员：Jens Stepan, MD, PhD、Department of Obstetrics and Gynecology, University Hospital Salzburg, Austria
出版物和有用的链接
负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。
一般刊物
- Hasin Y, Seldin M, Lusis A. Multi-omics approaches to disease. Genome Biol. 2017 May 5;18(1):83. doi: 10.1186/s13059-017-1215-1.
- Nicora G, Vitali F, Dagliati A, Geifman N, Bellazzi R. Integrated Multi-Omics Analyses in Oncology: A Review of Machine Learning Methods and Tools. Front Oncol. 2020 Jun 30;10:1030. doi: 10.3389/fonc.2020.01030. eCollection 2020.
- Contrepois K, Wu S, Moneghetti KJ, Hornburg D, Ahadi S, Tsai MS, Metwally AA, Wei E, Lee-McMullen B, Quijada JV, Chen S, Christle JW, Ellenberger M, Balliu B, Taylor S, Durrant MG, Knowles DA, Choudhry H, Ashland M, Bahmani A, Enslen B, Amsallem M, Kobayashi Y, Avina M, Perelman D, Schussler-Fiorenza Rose SM, Zhou W, Ashley EA, Montgomery SB, Chaib H, Haddad F, Snyder MP. Molecular Choreography of Acute Exercise. Cell. 2020 May 28;181(5):1112-1130.e16. doi: 10.1016/j.cell.2020.04.043.
- Mukherjee K, Edgett BA, Burrows HW, Castro C, Griffin JL, Schwertani AG, Gurd BJ, Funk CD. Whole blood transcriptomics and urinary metabolomics to define adaptive biochemical pathways of high-intensity exercise in 50-60 year old masters athletes. PLoS One. 2014 Mar 18;9(3):e92031. doi: 10.1371/journal.pone.0092031. eCollection 2014.
- De Pauw K, Roelands B, Cheung SS, de Geus B, Rietjens G, Meeusen R. Guidelines to classify subject groups in sport-science research. Int J Sports Physiol Perform. 2013 Mar;8(2):111-22. doi: 10.1123/ijspp.8.2.111.
- Martin DT, McLean B, Trewin C, Lee H, Victor J, Hahn AG. Physiological characteristics of nationally competitive female road cyclists and demands of competition. Sports Med. 2001;31(7):469-77. doi: 10.2165/00007256-200131070-00002.
- Hoffman NJ. Omics and Exercise: Global Approaches for Mapping Exercise Biological Networks. Cold Spring Harb Perspect Med. 2017 Oct 3;7(10):a029884. doi: 10.1101/cshperspect.a029884.
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始 (实际的)
2021年10月15日
初级完成 (预期的)
2022年10月15日
研究完成 (预期的)
2022年10月15日
研究注册日期
首次提交
2022年4月25日
首先提交符合 QC 标准的
2022年4月28日
首次发布 (实际的)
2022年5月4日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2022年5月4日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2022年4月28日
最后验证
2022年4月1日
更多信息
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